JP7364105B2 - 位置調整装置及び構真柱の位置調整方法 - Google Patents

Description

本発明は、のちに杭が構築される地中孔に挿入された、構真柱の建込み位置を調整する際に用いる位置調整装置、及び位置調整装置を用いた構真柱の位置調整方法に関する。

従来より、地下空間の大規模化が進む中、工期短縮及び周辺環境への配慮等から、構造物の施工に逆打ち工法を採用する場合が多い。逆打ち工法とは、建築物本体の床梁を切梁支保工として使用しながら、地盤の掘削と躯体の構築を順次繰り返して、地下躯体を上階から下階へ構築していく工法であり、地盤の掘削を開始する前に、床梁を支持する構真柱を地中に埋設する。

構真柱として、一般には鉄骨柱が採用されるが、鉄筋コンクリート構造物を構築する場合には、構真柱を本設の地下柱としてそのまま利用できるよう、鉄骨柱に代えて平面視矩形形状のプレキャスト鉄筋コンクリート造の構真柱が、採用されつつある。

例えば、非特許文献１では、断面視矩形形状のプレキャスト鉄筋コンクリート構真柱（以下、ＨＳＰＣ構真柱という）を、超高層建物に適用する事例とともに、ＨＳＰＣ構真柱の位置調整方法が開示されている。

具体的には、地中孔にＨＳＰＣ構真柱を吊り込んだ後、地表上に据え付けた架台に設置されているＸＹ通り調整用ガイドローラーを、ＨＳＰＣ構真柱の上端近傍側面に当接させる。また、地中孔の上半に設けた孔壁を保護するケーシングを利用して、パンタグラフを複数吊り下ろして適宜伸縮し、これらパンタグラフをＨＳＰＣ構真柱の中間高さ位置の側面に当接させる。

そのうえで、ＸＹ通り調整用ガイドローラーを用いてＨＳＰＣ構真柱の平面視位置を調整するとともに、複数のパンタグラフの伸縮量を調整して、ＨＳＰＣ構真柱における鉛直度の調整を行っている。

「超高強度プレキャスト鉄筋コンクリート構真柱の開発と超高層建物への適用」、大成建設技術センター報 第４２号、2009

上記の建込み工法において、パンタグラフの配置位置は平面視で、矩形断面に形成されたＨＳＰＣ構真柱の側面であって、平面部に当接させることの可能な位置であることが一般的である。このとき、構真柱の建込み位置を先決めしたのち、コンクリートを後打ちするべく、ＨＳＰＣ構真柱と地中孔との間の隙間にトレミー管を配置しようとすると、その位置は、パンタグラフが存在しないＨＳＰＣ構真柱の出隅部近傍とせざるを得ない。

ＨＳＰＣ構真柱と地中孔の孔壁との間に十分な隙間が存在する場合には、トレミー管をＨＳＰＣ構真柱の出隅部近傍に、容易に挿入配置できる。しかし、近年では、超高層の鉄筋コンクリート建物に対するニーズが高まっており、大きな軸力を支持する地下柱にプレキャストコンクリート柱を採用しようとすると、部材断面をより大型化する必要が生じる。

すると、地中孔の孔壁と構真柱の出隅部近傍との間に、トレミー管を挿入配置できる空間を確保することが困難となりやすく、構真柱の建込み位置を先決めしたのち、コンクリートを後打ちする方法を採用できない等、施工方法に制約が生じる結果となっていた。

本発明は、かかる課題に鑑みなされたものであって、その主な目的は、既往の断面径を有する地中孔を利用しつつ構真柱を大断面化する際に用いることの可能な、構真柱の建込み位置を調整する位置調整装置及び構真柱の位置調整方法を提供することである。

かかる目的を達成するため本発明の位置調整装置は、地中孔に挿入された、矩形断面を有する構真柱の建込み位置を調整する位置調整装置であって、前記構真柱と前記地中孔の孔壁との間であって前記構真柱の出隅部に位置し、該孔壁を押圧する押圧装置と、前記構真柱に設置され、該押圧装置を支持する押圧装置支持部材と、前記構真柱に設置され、表面側が前記押圧装置に当接し、裏面側が前記構真柱に当接する反力受け部材と、を備え 、前記構真柱の柱部分が、プレキャスト鉄筋コンクリート造よりなり、前記反力受け部材と前記押圧装置支持部材の当接位置に、インサートナットが埋設されており、前記反力受け部材と前記押圧装置支持部材がそれぞれ、インサートナットを介してボルト締結されていることを特徴とする。

本発明の位置調整装置は、地中孔に挿入された、矩形断面を有する構真柱の建込み位置を調整する位置調整装置であって、前記構真柱と前記地中孔の孔壁との間に位置し、該孔壁を押圧する押圧装置と、該押圧装置を支持する押圧装置支持部材と、表面側が前記押圧装置に当接し、裏面側が前記構真柱に当接する反力受け部材と、を備え 、前記構真柱は、柱部分がプレキャスト鉄筋コンクリート造よりなるとともに、基礎杭に埋設される埋設部分が鉄骨造のクロスＨ鋼材よりなり、前記押圧装置支持部材と前記反力受け部材は、前記クロスＨ鋼材の隣り合うフランジ各々の対向する側端部に溶接固定されていることを特徴とする。

また、本発明の位置調整装置は、前記反力受け部材が、前記押圧装置に当接する押圧装置当接プレートと、該押圧装置当接プレートの裏面側に配置された構真柱当接部材と、を備え、該構真柱当接部材が、前記構真柱の出隅部に当接する断面視をくの字に形成された板材よりなり、前記押圧装置当接プレートが、前記構真柱の矩形断面における対角線に直交して配置されることを特徴とする。

本発明の構真柱の位置調整方法は、地中孔に挿入された、矩形断面を有する構真柱の建込み位置を、本発明の位置調整装置を用いて調整する構真柱の位置調整方法であって、前記位置調整装置が外表面の下端側に装着された前記構真柱を、前記地中孔の所定深さまで吊り下ろし、前記構真柱の下端側に、前記位置調整装置に備えた前記押圧装置を介して側方から外力を作用させ、該構真柱の位置調整を行うことを特徴とする。

上述する本発明の位置調整装置及び構真柱の位置調整方法によれば、構真柱にプレキャスト鉄筋コンクリート造等の矩形断面を有する芯材を採用した際、押圧装置を構真柱の出隅部に配置することができる。

これにより、地中孔の孔壁と構真柱の外表面に位置する平面部との間に形成される最も間隔の広い位置に高さ方向に連続する隙間を設け、この隙間にトレミー管を配置することができる。したがって、構真柱の断面が大型化することに伴い、のちに杭が構築される既往の断面径を有する地中孔に対して平面視で構真柱の占める割合が大きくなった場合にも、押圧装置とトレミー管との干渉を回避して、構真柱の建込み位置を先決めしたのち、地中孔にコンクリートを後打ちすることが可能となる。

また、押圧装置支持部材が構真柱に設置されることから、押圧装置を含む位置調整装置が構真柱に支持されることとなる。これにより、従来技術のような地中孔の孔壁を保護するケーシングを利用してパンタグラフを吊り下ろし、ケーシングの高さ範囲にパンタグラフ配置する場合と比較して、位置調整装置の設置高さを構真柱の下端側に設置することができる。このため、構真柱の位置調整を行う際、構真柱の上端側の所定位置に設定する支点との距離を大きく確保して、構真柱の建込み精度を向上させることが可能となる。

本発明によれば、地中孔に挿入された、矩形断面を有する構真柱の建込み位置を調整する際、構真柱の出隅部に位置調整装置を配置して、孔壁と構真柱の外表面に位置する平面部との間に形成される最も間隔の広い位置に高さ方向に連続する隙間を形成するから、この隙間を利用してトレミー管の配置し、地中孔にコンクリートを打設することができるため、のちに杭が構築される既往の断面径を有する地中孔を利用しつつ、構真柱の大断面化を図ることが可能となる。

本発明の実施の形態における逆打ち工法における構真柱の建込み工程を示す図である（その１）。 本発明の実施の形態における逆打ち工法における構真柱の建込み工程を示す図である（その２）。 本発明の実施の形態における逆打ち工法により構築した地下躯体を示す図である。 本発明の実施の形態における構真柱の柱部分に位置調整装置を装着した様子を示す図である。 本発明の実施の形態における構真柱の建込み位置を調整している様子を示す図である。 本発明の実施の形態における水平位置調整装置を示す図である。 本発明の実施の形態における押圧装置を示す図である。 本発明の実施の形態における反力受け部材及び押圧装置支持部材を示す図である。 本発明の実施の形態における押圧装置で地中孔の孔壁を押圧する様子を示す図である（位置調整装置を柱部分に装着した場合）。 本発明の実施の形態における構真柱の埋設部分に位置調整装置を装着する様子を示す図である。 本発明の実施の形態における押圧装置で地中孔の孔壁を押圧する様子を示す図である（位置調整装置を埋設部分に装着した場合）。 本発明の実施の形態における押圧装置の他の事例を示す図である（取付け耳を装着した場合）。 本発明の実施の形態における押圧装置と反力受け部材を一体にした場合を示す図である。

本発明は、建物の地下躯体や地下構造物を構築する方法の一つである逆打ち工法において、構真柱を地中孔の建込み位置に先決めしたのち、コンクリートを打設する際に用いる装置であり、特に、構真柱の断面形状が、矩形断面に形成されている等地中孔と相似する形状を有しておらず、かつ、既往の断面径（最大３０００ｍｍ）を有する地中孔に挿入した際に、孔壁との間に十分な隙間を確保できない程度に大きい場合に好適な、位置調整装置及び構真柱の位置調整方法である。

以下に、位置調整装置と位置調整装置を用いた構真柱の位置調整方法の詳細を説明するが、これに先立ち、逆打ち工法の作業手順の概略を説明する。

建物の構築予定位置を取り囲んで造成された山留め壁（図示せず）の内方であって基礎杭の構築予定位置に、図１（ａ）で示すように、安定液Ｗを供給しつつ孔口をケーシングＰで保護しながら地中孔Ｈを削孔した後、図１（ｂ）（ｃ）で示すように、地中孔Ｈに鉄筋籠Ｓを吊り下ろし、所定深さに鉄筋籠Ｓを建込む。

次に、図２（ａ）で示すように、地中孔Ｈに構真柱１を所定深さまで吊り下ろし、位置決め装置３を用いて構真柱１を建込む。この後、図２（ｂ）で示すように、構真柱１と地中孔Ｈとの隙間にトレミー管Ｔを配置して、鉄筋籠Ｓを埋設するようにして所定の高さ位置までコンクリートＣを打設し養生する。

コンクリートＣを所定時間養生したのち、地中孔Ｈと構真柱１との隙間を埋戻したうえで、地表面から掘削を行いつつ地下階を下方に向かって順次構築し、図３で示すような、基礎杭２１上に立設する構真柱１を本設柱とする建物の地下躯体２２を構築する。また、施工中の建物が地上階を有する場合には、地下躯体２２の構築作業と並行して地上階の同時施工を行う。

上記の位置決め装置３により建込まれる構真柱１は、断面形状が正方形や長方形等の多角形状に形成されたプレキャスト鉄筋コンクリート造あるいは鋼材等で加工された鉄骨鋼管の構真柱や、Ｈ形鋼を十字に組合せた断面十字形の鋼材（以下、クロスＨ鋼材と称す）等、軸線と平行な平面部を外表面に複数備える芯材であれば、いずれを採用することも可能であるが、本実施の形態では、正方形断面に形成された、超高強度プレキャスト鉄筋コンクリート造の構真柱１を採用している。

なお、超高強度プレキャスト鉄筋コンクリート造の構真柱１は、図３で示すように、地下躯体２２の本設柱として機能する超高強度プレキャスト鉄筋コンクリート造の柱部分１１と、鉄筋コンクリート造の基礎杭２１に埋設される鉄骨造の埋設部分１２とを備える。

柱部分１１は、図４（ａ）で示すように、高さ方向に複数積層した矩形断面に形成された超高強度プレキャスト部材１１１を、緊張材（図示せず）を用いて緊張力を付与しつつ連結することにより構成したものである。また、埋設部分１２は、図４（ｃ）で示すような、クロスＨ鋼材を採用している。

＜位置決め装置＞
上記の構真柱１を地中孔Ｈに建込む際に用いる位置決め装置３は、図５で示すような、ヤットコ１３を介して構真柱１の上端近傍に側方から外力を作用させる水平位置調整装置８と、水平位置調整装置８から高さ方向に間隔を設けて配置され、構真柱１の下端側に側方から外力を作用させる位置調整装置４とを備えている。

＜水平位置調整装置＞
水平位置調整装置８は、一般に構真柱１の建込み作業時に地中孔Ｈの孔口に設置され、構真柱１の平面視位置を調整する際に用いられる装置であれば、いずれを採用してもよい。本実施の形態では、図５で示すように、地中孔Ｈの孔口に据え付けられた架台２の上部に設置されるレベル調整架台９と、このレベル調整架台９に設置される複数のガイドローラー装置１０とを備えている。

ガイドローラー装置１０は、図６で示すように平面視で、構真柱１の平面部における出隅部近傍に各々２体ずつ位置するよう、合計８体備えられており、長手方向に伸縮自在なアーム１０１と、アーム１０１の先端に設置されたローラー１０２とを備えている。また、アーム１０１は、基端がレベル調整架台９に設置され、先端が平面視でレベル調整架台９の内空に向けて突出可能なように配置されている。

これにより、アーム１０１の長さを伸縮させることで、アーム１０１の先端に設置したローラー１０２を、地中孔Ｈに挿入された構真柱１の頭部に装着するヤットコ１３の側面に当接させることができる。なお、ローラー１０２は、鉛直方向に回転自在な状態で、ヤットコ１３の側面に当接される。

また、レベル調整架台９は、地中孔Ｈを取り囲む鋼製筒形状の架台であり、その内方にジャーナルジャッキ（図示せず）が装備されている。これにより、レベル調整架台９は、図５で示すように、地表面上に据え付けられた架台２上に載置された状態でジャーナルジャッキを適宜調整することにより、８体のガイドローラー装置１０が設置されている設置部の高さレベルを水平に合わせることができる。

＜位置調整装置＞
構真柱１の下端側に装着される位置調整装置４は、図４及び図１０で示すように、構真柱１の柱部分１１および埋設部分１２のいずれにも装着することができ、押圧装置５と、反力受け部材６と、押圧装置支持部材７との組み合わせを４組備え、構真柱１の出隅部もしくは出隅部近傍にそれぞれ配置されている。そして、図４（ｂ）で示すように、押圧装置５が、構真柱１に設置された押圧装置支持部材７に吊り下げられた状態で、構真柱１と地中孔Ｈの孔壁との間に配置され、押圧装置５と構真柱１との間に反力受け部材６が配置される。

押圧装置５は、図７（ａ）の正面図及び図７（ｂ）の側面図で示すように、表裏面が平滑な鋼板よりなり、フック５１を備えたベース板５２と、ベース板５２の表面に設置される伸縮装置５３と、を備えている。伸縮装置５３は、表面が地中孔Ｈの孔壁に当接する当接面を有する面部材５４と、面部材５４の裏面に設置されている伸縮機構５５とを備える。

また、フック５１には、吊治具５６が備えられており、吊治具５６としては、ワイヤー等の紐材を介してクレーン等の揚重装置により、吊り上げもしくは吊り下ろしが可能な構造を有していればいずれの部材を採用してもよく、本実施の形態では、吊治具５６としてアイボルトを採用している。

また、伸縮機構５５についても、面部材５４をベース板５２の表面から地中孔Ｈの孔壁に向けて押し引き可能な機構であれば、いずれを採用してもよいが、本実施の形態では、パンタグラフジャッキを採用している。

なお、伸縮機構５５に採用するパンタグラフジャッキは、押圧装置５が、地中孔Ｈの孔壁と構真柱１の平面部との間に形成される最も間隔の狭い出隅部に配置されることを考慮し、一般に市場で取引されているパンタグラフと比較して薄型化を図っている点に大きな特徴がある。

具体的には、図７（ｂ）で示すように、一端が面部材５４の裏面にピンを介して回動自在に連結されている駆動アーム５５１及び従動アーム５５２と、油圧ジャッキ５５３により構成されている。従動アーム５５２はその他端が、ベース板５２の表面に対して起伏自在となるようピンを介して回動自在に連結され、駆動アーム５５１はその他端が、油圧ジャッキ５５３にピンを介して回動自在に連結され、従動アーム５５２の他端に向けてベース板５２の表面上をスライド移動自在に設置されている。

したがって、図７（ｂ）で示すように、油圧ジャッキ５５３をベース板５２の表面に沿う方向に伸長させて、駆動アーム５５１の他端を従動アーム５５２の他端に向けてスライドさせると、駆動アーム５５１及び従動アーム５５２がベース板５２の表面から立ち上がり、面部材５４がベース板５２から離間する。

これにより面部材５４は、地中孔Ｈの孔壁に向けて押し出され、ひいては孔壁に当接する。なお、伸縮機構５５は、面部材５４の押し出し量を、地中孔Ｈの軸心と構真柱１の軸心が合致した状態で、構真柱１の出隅部と構真柱Ｈの孔壁との離間距離よりも大きくなるよう確保しておく。そして、面部材５４が孔壁を押圧した際の反力は、構真柱１の側面に設置された反力受け部材６を介して構真柱１に伝達される。

反力受け部材６は、押圧装置支持部材７から吊り下げた押圧装置５の裏面と当接するように、押圧装置支持部材７との間で高さ方向の間隔を確保するとともに、押圧装置５の伸縮装置５３における面部材５４の押出し方向が、構真柱１の放射方向となるように、配置向きを設定し配置する。

以下に、反力受け部材６と押圧装置支持部材７を、構真柱１の柱部分１１に装着する場合、埋設部分１２に装着する場合ごとに、その詳細を説明する。

＜位置調整装置を構真柱の柱部分に装着する場合＞
図４（ａ）（ｃ）で示すように、構真柱１の柱部分１１は、矩形断面を有するプレキャスト部材１１１により構成されており、その外表面は、４つの平面部で形成されている。したがって、これら４つの平面部の交差位置となる出隅部４か所に、押圧装置支持部材７及び反力受け部材６が設置される。

反力受け部材６は、図８（ａ）で示すように、その表面が押圧装置５のベース板５２の裏面に当接する押圧装置当接プレート６１と、押圧装置当接プレート６１の裏面に設置される補強部材６３および構真柱当接部材６２と、を備える。

押圧装置当接プレート６１は、押圧装置５のベース板５２の裏面と面どうしで当接する平滑な表面を有していれば、いずれを用いてもよく、本実施の形態では、平板上の鋼板を採用している。構真柱当接部材６２は、断面視がくの字に形成された鋼板よりなり、入隅側が、構真柱１の外表面を構成する隣り合う平面部各々に当接し、出隅側が補強部材６３に設置されている。

補強部材６３は、押圧装置当接プレート６１と同様の鋼材より形成され、押圧装置当接プレート６１の裏面と構真柱当接部材６２の出隅側の面とを連結するように設置されており、押圧装置当接プレート６１の変形を防止する機能と、押圧装置当接プレート６１の裏面に構真柱当接部材６２を設置する機能とを有している。

このような構成の反力受け部材６は、図９で示すように、構真柱当接部材６２が構真柱１に当接した際に、押圧装置当接プレート６１の表面が、平面視で構真柱１の対角線と直交するように、つまり、構真柱１の軸線と直交する線に直交するようにして配置される。これにより、構真柱１の出隅部各々で、反力受け部材６に当接するように配置される押圧装置５における面部材５４の押し出し方向を、構真柱１の放射方向に向けることが可能となり、反力を構真柱１の軸心に向けて作用させることができる。

押圧装置支持部材７は、図４（ｂ）で示すように、構真柱１の反力受け部材６より上方に間隔を設けて設置される部材であり、図８（ｂ）で示すように、表面にリング孔７１が形成された鋼板よりなる支持プレート７２と、支持プレート７２の裏面側に設置される補強部材７３及び取付け部材７４と、を備える。

取付け部材７４は、反力受け部材６に備えた構真柱当接部材６２と同様に断面視くの字に形成された鋼板よりなり、入隅側が、構真柱１の外表面を構成する隣り合う平面部各々に当接し、出隅側が補強部材７３に設置されている。

補強部材７３は、支持プレート７２と同様の鋼材より形成され、支持プレート７２の裏面と取付け部材７４の出隅側の面を連結するように設置されており、支持プレート７２の変形を防止する機能と、支持プレート７２の裏面に取付け部材７４を設置する機能とを有している。

リング孔７１は、押圧装置支持部材７を構真柱１に設置した際、上方から押圧装置５のベース板５２に備えたフック５１を引っ掛けることができるよう、構真柱１の軸線方向に貫通する孔に形成されている。

このような構成の押圧装置支持部材７は、図４（ｂ）（ｃ）で示すように、取付け部材７４が構真柱１に当接した際に、支持プレート７２の表面が、平面視で構真柱１の対角線と直交するように、つまり、反力受け部材６の押圧装置当接プレート６１と平行に配置される。

これら反力受け部材６と押圧装置支持部材７はともに、構真柱１の柱部材１１に着脱自在に設置されれば、その設置方法はいずれでもよいが、本実施の形態では、構真柱１にインサートナット（図示せず）を埋設しておくとともに、構真柱当接部材６２にボルト孔を設けておき、ボルトを介して構真柱１に反力受け部材６を設置する。

同様に、押圧装置支持部材７の取付け位置にもインサートナットを埋設しておくとともに、取付け部材７４にボルト孔を設けておき、ボルトを介して構真柱１に押圧装置支持部材７を設置する。

また、本実施の形態では、構真柱１が矩形断面に形成されていることから、反力受け部材６に備えた構真柱当接部材６２及び押圧装置支持部材７に備えた取付け部材７４を、それぞれ９０°の角度をもった断面視くの字に形成している。しかし、この角度は、構真柱１の断面形状（出隅部の角度）に応じて、適宜変更すればよい。

このような構成により位置調整装置４は、図４（ａ）で示すように、構真柱１の柱部分１１における所定位置に反力受け部材６及び押圧装置支持部材７が設置されたのち、図４（ｂ）で示すように、押圧装置５が押圧装置支持部材７に吊り下げられることで構真柱１に装着される。そして、これら位置調整装置４が装着された状態の構真柱１が、図５で示すように、地中孔Ｈに挿入される。

なお、位置調整装置４を装着した構真柱１を地中孔Ｈに挿入する際、押圧装置５には、ワイヤー等の紐部材を吊治具５６に接続しておく。こうすると、押圧装置支持部材７に吊り下げられるのみの押圧装置５は、故障等の不測の事態や構真柱１の位置調整作業の終了後等、適時のタイミングで地中孔Ｈからクレーン等を介して吊り上げ回収することが可能となる。

＜位置調整装置を構真柱の埋設部分に装着する場合＞
上記の反力受け部材６と押圧装置支持部材７は、構真柱１の埋設部分１２にも設置可能であるが、一部部材を省略してより簡略化したものを採用することも可能である。以下に、構造を簡略化した反力受け部材６と押圧装置支持部材７を説明する。

図１０（ａ）（ｂ）で示すように、構真柱１の埋設部分１２は、クロスＨ鋼材により構築されており、埋設部分１２の外表面は、Ｈ形鋼が備える４つのフランジよりなる平面部で形成されている。したがって、これら４つのフランジを延長させた際の交差位置となる４か所に、押圧装置支持部材７及び反力受け部材６が設置される。なお、４つのフランジを延長させた際の交差位置はそれぞれ、図１１で示すように、柱部分の対角線上となる。

反力受け部材６は、図１０（ｂ）（ｃ）で示すように、表面が押圧装置５のベース板５２の裏面に当接する鋼板よりなる押圧装置当接プレート６１と、押圧装置当接プレート６１を補強する補強部材６３とにより構成されている。また、押圧装置当接プレート６１は、裏面を構真柱１の埋設部分１２に直接溶接固定できるため、構真柱当接部材６２を備えていない。なお、補強部材６３は、構真柱１の埋設部分１２との溶接位置を回避するようにして、押圧装置当接プレート６１の裏面に設置されている。

押圧装置支持部材７は、図１０（ａ）（ｂ）で示すように、表面にリング孔７１が形成された鋼板よりなる支持プレート７２よりなり、この支持プレート７２の裏面を、構真柱１の埋設部分１２に直接溶接固定できるため、補強部材７３及び取付け部材７４を備えていない。

そして、構真柱１の柱部分１１に装着する場合と同様に、反力受け部材６の押圧装置当接プレート６１の表面は、平面視で構真柱１の対角線と直交するように配置し、この押圧装置当接プレート６１と押圧装置支持部材７における支持プレート７２とを平行に配置する。

なお、押圧装置支持部材７と反力受け部材６は、図１０（ａ）（ｃ）で示すように、隣り合うフランジ各々の対向する側端部に溶接固定しているが、その固定方法はこれに限定されるものではなく、いずれの手段を採用してもよい。

ところで、構真柱１の埋設部分１２に装着する場合、押圧装置５と地中孔Ｈの孔壁までの距離は、図１１で示すように、位置調整装置４を柱部分１１の出隅部に設置する場合と比較して長くなっている。したがって、押圧装置５に備えた伸縮機構５５の伸長距離が不足する場合には、面部材５４に所定の部材厚を有するアタッチメント５７を装着し、伸縮機構５５を伸長した際にアタッチメント５７が地中孔Ｈの孔壁に当接するようにしてもよい。

また、図１１で示すように、埋設部分１２の平面視の外形形状は柱部分１１より小さいため、押圧装置５に設置する吊治具５６を、位置調整装置４を構真柱の柱部分１１に装着する場合と同様な位置に設置すると、押圧装置５を地中孔Ｈから吊り上げて回収することができない。

そこで、位置調整装置４を構真柱１の埋設部分１２に装着する場合には、図１２で示すように、押圧装置５を構成する一対のフック５１各々に、張出し耳５８を設けておく。一対の張出し耳５８はそれぞれ、構真柱１の埋設部分１２に設置された際に、図１１で示すように、平面視で構真柱１の柱部分１１より張り出す大きさの板材により形成されている。

そして、張出し耳５８における柱部分１１より張り出した位置に、吊治具５６を設置する。これにより、ワイヤー等の紐部材を吊治具５６に接続しておくことにより、柱部分１１に装着した場合と同様に、適時のタイミングで地中孔Ｈから押圧装置５のみを吊り上げ回収することが可能となる。

上記のとおり、位置調整装置４は構真柱１の柱部分１１及び埋設部分１２のいずれの外表面に装着できることから、図５で示すように、地中孔Ｈ内で深い位置、つまり孔壁の地盤が安定している位置に配置することも可能となる。したがって、地中孔Ｈに備えたケーシングＰを利用することなく、押圧装置５を介して構真柱１の下端側に側方からの外力を作用させ、構真柱１の上端部に設置したヤットコ１３の側面であって水平位置調整装置８のガイドローラー装置１０が当接されている位置を支点にして、構真柱１の軸心が鉛直となるように姿勢を制御し、位置調整することが可能となる。

＜位置調整装置の設置位置の選択方法＞
位置調整装置４を構真柱１に装着する際には、水平位置調整装置８と位置調整装置４との間に十分な間隔を確保することが、構真柱１の鉛直度をより高い精度で確保するために有利である。したがって、施工条件や構築しようとする地下躯体の構造等に応じて、位置調整装置４の装着位置を適宜選択する。

しかし、位置調整装置４を構真柱１の埋設部分１２に装着する場合には、その範囲に制約が生じる。具体的には、設置可能範囲は、図３で示すような、柱部分１１の底面とコンクリートＣを打設した際の余盛り部分２４の上端との間の高さ範囲Ｌとなる。ところが、押圧装置支持部材７の上端面と柱部分１１の下端面との間に十分な高さが確保できない場合、押圧装置支持部材７に吊り下げられている押圧装置５を地上から吊り上げ撤去することができない。

このため、位置調整装置４を構真柱１の埋設部分１２に装着できる場合とは、柱部分１１の底面とコンクリートＣを打設した際の余盛り部分２４の上端との間の高さ範囲Ｌであって、押圧装置支持部材７の上端面と柱部分１１の下端面との間に、押圧装置５を吊り上げ撤去可能な距離を十分確保できる位置であることが条件となる。

これらの条件を満足できる場合には、位置調整装置４を構真柱１の埋設部分１２に装着すると、構真柱１に対する位置調整装置４の装着位置と、構真柱１の位置調整時に支点となる水平位置調整装置８の配置位置との配置間隔を、より大きく確保することが可能となる。

＜位置調整方法＞
上記の位置調整装置４を用いた構真柱１の建込み位置を調整する方法を、位置決め装置３を利用して構真柱１を建込む工程を含む逆打ち工法の手順と併せて、以下に説明する。なお、本実施の形態では位置調整装置４を、構真柱１の柱部分１１に装着する場合を事例にあげ、以下にその手順を説明する。

なお、構真柱１を地中孔Ｈに挿入する前に、図１（ｃ）で示すように、地中孔Ｈの孔口を囲むようにして、地表面に架台２を据え付けるとともに、その上部に水平位置調整装置８を設置し、レベル調整架台９で水平レベルの調整を行い、８体のガイドローラー装置１０の高さレベルを水平に合わせておく。

まず、図４（ｂ）で示すように、構真柱１の下端側であって、柱部分１１の４つの出隅部各々に、押圧装置５が配置されるよう位置調整装置４を装着する。この位置調整装置４が装着された構真柱１を、クレーン等の揚重装置により吊り下ろし、図２（ａ）で示すように、地中孔Ｈの所定深さまで挿入する。なお、構真柱１の上端部にはヤットコ１３を装着し、このヤットコ１３を介して構真柱１を地中孔Ｈ内に吊り下げ支持する。

先にも述べたように、構真柱１の柱部分１１は、複数の超高強度プレキャスト部材１１１を積層して連結することにより形成されている。したがって、構真柱１の吊り下ろし作業は、地中孔Ｈ内で、これら超高強度プレキャスト部材１１１を積層・連結して柱部分１１を形成しつつ、所定の位置に反力受け部材６及び押圧装置支持部材７を設置するとともに、押圧装置５を押圧装置支持部材７に吊り下げることにより、位置調整装置４が装着された構真柱１を地中孔Ｈに挿入してもよい。

次に、地中孔Ｈ内で安定液Ｗ中に吊り下ろされた状態の構真柱１を、設計時に設定された建込み位置に先決めするための位置調整を行う。

具体的には、図５で示すように、８体のガイドローラー装置１０のアーム１０１を伸縮させて長さを調整しながら、構真柱１の上端部に設置したヤットコ１３の側面にローラー１０２を当接させる。また、位置調整装置４に備えた押圧装置５の伸縮装置５３を作動させ、面部材５４の表面を地中孔Ｈの孔壁に当接させるとともに、ベース板５２の裏面を反力受け部材６に当接させる。

次に、アーム１０１を伸縮させつつ構真柱１の平面視位置を調整し、構真柱１を地中孔Ｈ内の平面視における建込み位置に位置決めする。この状態で、構真柱１の出隅部各々に配置した押圧装置５の伸縮機構５５を適宜伸縮させることにより、反力受け部材６を介して構真柱１の下端側に側方から外力を作用させ、構真柱１の上端部に設置したヤットコ１３の側面であってローラー１０２が当接されている位置を支点にして、構真柱１の軸心が鉛直となるように姿勢を制御し、位置調整を行う。

これにより、地中孔Ｈに挿入した構真柱１を設計時に設定された建込み位置に配置することができる。こうして、構真柱１の建込み作業を終えた後、地中孔Ｈにトレミー管Ｔを挿入・配置する。

図６及び図９で示すように、位置調整装置４の押圧装置５および水平位置調整装置８のガイドローラー装置１０はいずれも、構真柱１の出隅部および出隅部近傍に配置されることから、地中孔Ｈの孔壁と構真柱１の平面部との間に形成される隙間には、高さ方向に連続する空間が用意される。したがって、この空間に、トレミー管を挿入・配置する。

このように、平面視円形の地中孔Ｈに矩形断面の構真柱１を挿入すると、孔壁と構真柱１との間に形成される最も広い隙間は、地中孔Ｈの孔壁と構真柱１の平面部との間に形成される空間であり、この空間をトレミー管Ｔの配置に利用できる。このため、構真柱１の断面形状が大型化することに伴い、平面視で既往の断面径（最大３０００ｍｍ程度）を有する地中孔Ｈに対して構真柱１の占める割合が大きくなった場合にも、構真柱１の建込み位置を調整する位置調整装置４とトレミー管Ｔの干渉を回避して、構真柱１の建込み位置を先決めしたのち、地中孔Ｈにコンクリートを後打ちすることが可能となる。

こののち、図２（ｂ）で示すように、このトレミー管Ｔを介して地中孔Ｈに鉄筋籠Ｓを埋設する深さまでコンクリートＣを打設してコンクリートＣを養生する。所定時間の経過後、位置調整装置４の押圧装置５を吊り上げ撤去し、この撤去した押圧装置５を、後行して設置予定の構真柱１に設置する位置調整装置４に再利用する。

また、地中孔Ｈに打設したコンクリートＣに所定の強度発現が確認されたところで、地中孔Ｈの埋戻しを行うとともにケーシングＰを撤去したのち、地下躯体２２の構築作業を行う。つまり、地表面から掘削を行いつつ地下階を下方に向かって順次構築し、地盤の掘削と地下階の構築を繰り返して最下階まで到達したのち、図３で示すように、基礎梁２３を構築する。

このとき、図３で示すように、位置調整装置４の反力受け部材６及び押圧装置支持部材７が、地下階に露出している場合には、インサートナットに螺合したボルトを取り外し、両者ともに回収する。こうすると、後行して建込み予定の構真柱１に装着する位置調整装置４に、押圧装置５だけでなく反力受け部材６及び押圧装置支持部材７も再利用することができる。

なお、位置調整装置４を構真柱１の埋設部分１２に設置した場合も、位置調整方法の手順は同様であるが、反力受け部材６及び押圧装置支持部材７は、基礎梁２３に埋設される高さ位置に配置されることとなるため、撤去してもしなくてもよい。

本発明の位置調整装置および構真柱の位置調整方法は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。

例えば、本実施の形態では、矩形断面に形成された構真柱１を事例に挙げたが、必ずしもこれに限定されるものではなく、軸線と平行な平面部を外表面に複数備える構真柱であれば、長方形や三角形、多角形等、いずれの断面形状を有する構真柱１にも採用可能である。

また、本実施の形態では、押圧装置５の伸縮機構５５にパンタグラフジャッキを採用したが、必ずしもこれに限定されるものではなく、水中で使用することの可能な伸縮機構であればいずれを採用してもよい。

さらに、本実施の形態では、位置調整装置４の反力受け部材６を構真柱１に設置したが、必ずしもこれに限定されるものではなく、構真柱１に反力受け部材６を当接させるのみでもよい。具体的には、図１３（ａ）（ｂ）で示すように、押圧装置５のベース板５２の裏面に、反力受け部材６を固着して、一体に形成する。こうすると、構真柱１の位置調整作業が終了し、押圧装置５を地表から吊り上げ撤去する際、反力受け部材６も同時に回収でき、経済的である。

なお、この場合には反力受け部材６も押圧装置５とともに、押圧装置支持部材７に吊り下げられたのみの状態となる。しかし、構真柱１を地中孔Ｈに挿入し、押圧装置５の伸縮機構５５を伸長して面部材５４を地中孔Ｈの孔壁に当接させると、反力受け部材６の構真柱当接部材６２の入隅側は構真柱１の外表面を構成する平面部に当接する。したがって、反力受け部材６は構真柱に設置しなくても、押圧装置５が地中孔Ｈの孔壁を押圧した際の反力を、構真柱１に伝達することができる。

また、本実施の形態では、水平位置調整装置８を構成するガイドローラー装置１０を、ヤットコ１３の側面であって平面視で構真柱１の平面部に相当する位置に当接させたが、ガイドローラー装置１０の当接位置は必ずしもこれに限定するものではない。例えば、ガイドローラー装置１０により、ヤットコ１３を介して構真柱１の側方に外力を作用させる際の方向が、位置調整装置４の押圧装置５により構真柱１に作用させる外力の方向と同一となるよう、ガイドローラー装置１０の配置位置を調整してもよい。

１ 構真柱
１１ 柱部分
１２ 埋設部分
１３ ヤットコ
２ 架台
３ 位置決め装置
４ 位置調整装置
５ 押圧装置
５１ フック
５２ ベース板
５３ 伸縮装置
５４ 面部材
５５ 伸縮機構
５６ 吊治具
５７ アタッチメント
５８ 張出し耳
６ 反力受け部材
６１ 押圧装置当接プレート
６２ 構真柱当接部材
６３ 補強部材
７ 押圧装置支持部材
７１ リング孔
７２ ベース板
７３ 補強部材
７４ 構真柱当接部
８ 水平位置調整装置
９ レベル調整架台
１０ ガイドローラー装置
１０１ アーム
１０２ ローラー
２１ 基礎杭
２２ 地下躯体
２３ 基礎梁
Ｈ 地中孔
Ｗ 安定液
Ｐ ケーシング
Ｓ 鉄筋籠
Ｃ コンクリート

Claims (4)

1. 地中孔に挿入された、矩形断面を有する構真柱の建込み位置を調整する位置調整装置であって、
   前記構真柱と前記地中孔の孔壁との間であって前記構真柱の出隅部に位置し、該孔壁を押圧する押圧装置と、
   前記構真柱に設置され、該押圧装置を支持する押圧装置支持部材と、
   前記構真柱に設置され、表面側が前記押圧装置に当接し、裏面側が前記構真柱に当接する反力受け部材と、を備え 、
   前記構真柱の柱部分が、プレキャスト鉄筋コンクリート造よりなり、前記反力受け部材と前記押圧装置支持部材の当接位置に、インサートナットが埋設されており、
   前記反力受け部材と前記押圧装置支持部材がそれぞれ、インサートナットを介してボルト締結されていることを特徴とする位置調整装置。
2. 地中孔に挿入された、矩形断面を有する構真柱の建込み位置を調整する位置調整装置であって、
   前記構真柱と前記地中孔の孔壁との間に位置し、該孔壁を押圧する押圧装置と、
   該押圧装置を支持する押圧装置支持部材と、
   表面側が前記押圧装置に当接し、裏面側が前記構真柱に当接する反力受け部材と、を備え 、
   前記構真柱は、柱部分がプレキャスト鉄筋コンクリート造よりなるとともに、基礎杭に埋設される埋設部分が鉄骨造のクロスＨ鋼材よりなり、
   前記押圧装置支持部材と前記反力受け部材は、前記クロスＨ鋼材の隣り合うフランジ各々の対向する側端部に溶接固定されていることを特徴とする位置調整装置。
3. 請求項１に記載の位置調整装置において、
   前記反力受け部材が、前記押圧装置に表面側が当接する押圧装置当接プレートと、該押圧装置当接プレートの裏面側に配置された構真柱当接部材と、を備え、
   該構真柱当接部材が、前記構真柱の出隅部に当接する断面視をくの字に形成された板材よりなり、
   前記押圧装置当接プレートが、前記構真柱の矩形断面における対角線に直交して配置されることを特徴とする位置調整装置。
4. 地中孔に挿入された、矩形断面を有する構真柱の建込み位置を、請求項１から３のいずれか１項に記載の位置調整装置を用いて調整する構真柱の位置調整方法であって、
   前記位置調整装置が外表面の下端側に装着された前記構真柱を、前記地中孔の所定深さまで吊り下ろし、
   前記構真柱の下端側に、前記位置調整装置に備えた前記押圧装置を介して側方から外力を作用させ、該構真柱の位置調整を行うことを特徴とする構真柱の位置調整方法。

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